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精准发酵法制备蛋白水解物市场规模——按类型、按应用划分,增长预测(2025-2034年)

报告 ID: GMI15317
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发布日期: November 2025
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基于精准发酵的蛋白水解物市场规模

2024年,全球基于精准发酵的蛋白水解物市场规模估值为440万美元。根据Global Market Insights Inc.最新发布的报告,该市场预计将从2025年的1640万美元增长至2034年的2.35亿美元,复合年增长率为34.4%
 

基于精准发酵的蛋白水解物市场

多种因素共同推动市场实现显著增长,包括为基础精准发酵蛋白开辟市场准入的监管批准,这些蛋白将作为水解物生产的原料;投产的大型发酵设施,其产能超过10万升,将大幅增加蛋白供应;随着工艺优化和规模经济效应,生产成本将下降,单位经济效益将与传统蛋白接近;以及应用开发的扩展,食品、营养和制药公司正在开发使用精准发酵蛋白水解物的产品
 

水解物的收入来源包括高端婴幼儿配方产品、医疗营养产品、运动表现补充剂、功能性食品成分、化妆品活性成分和动物饲料添加剂;每种应用都为比普通蛋白成分更高价的产品创造了挑战和价值主张
 

通过精准发酵生产的蛋白水解物正在不断优化,以释放具有抗高血压、抗氧化、抗菌、免疫调节或矿物质结合活性的生物活性肽,这些益处已通过临床研究得到验证。通过上游基因组设计和下游酶解水平的战略设计肽序列,意味着制造商可以生产出强化有特定生物活性基序的水解物,例如针对心血管健康的VPP和IPP二肽,或针对肌肉蛋白合成的特殊亮氨酸丰富肽
 

这些定制水解物将被用于功能性食品配方、针对肌少症和代谢性疾病的临床营养产品,以及含人乳蛋白替代品的婴幼儿配方,与牛源蛋白制成的产品相比,这些产品具有更高的生物利用度和更低的免疫原性
 

制造基础设施的投资正在推动市场发展,预计到2050年,精准发酵基础设施的累计资本投资将超过2500亿美元。即将扩大产能的项目包括Perfect Day在古吉拉特邦的工厂和Liberation Labs在印第安纳州的工厂,年产能为60万-120万吨,每批60万升
 

其他公司正在签订合同生产协议,以实现生产扩大而无需完全投资于设施建设或扩大规模。随着制造设施增加产能和公司下游建设水解能力,精准发酵蛋白水解物的供应将呈指数增长。当精准发酵蛋白水解物被加工和水解后,食品级供应将更加可及,支持在各种应用和地区的类别渗透
 

基于精准发酵的蛋白水解物市场趋势

  • 人工智能(AI)、机器学习和高通量自动化的加速应用在精准发酵工艺流程中汇聚,推动了蛋白水解酶生产的菌株开发和优化。组织利用融合AI的设计-构建-测试-学习(DBTL)循环,将菌株工程时间从几个月缩短至几周,例如Helaina公司表示他们可以在五周内测试约300种基因变异,依赖约1.7亿条可机器读取的发酵数据来训练11个预测模型。
     
  • 用于经济优化基因表达盒、发现代谢途径配置和确定发酵条件的计算预测工具(体外模拟)可以在对大规模工程菌株进行实际实验之前完成,从而降低研发成本,并加快新型蛋白水解酶的上市速度。
     
  • 此外,贝叶斯优化算法和强化学习算法在生物反应器实时控制中的工业应用将引导适应性管理,从而优化生物过程以实现最大蛋白滴度、显著降低代谢负担,并确保生产批次间产品质量的一致性。整体而言,这种融合将带来生产经济性的持续改善:行业预测称,在未来五年内通过工艺强化和产量优化,可能实现50%的成本降低。
     
  • 该行业正从传统的间歇发酵转向连续发酵和“超级发酵”方法,这显著提高了生产力和资本效率。连续发酵系统可以维持活性培养物长达数月;有报道称在1万升规模下,生产周期可持续八个月,同时保持稳定的培养物。连续系统还避免了与间歇系统更换、清洁和接种相关的停机时间。采用连续发酵可使单个发酵资产的年产量比间歇处理提高3-5倍,从而提高资本投资回报率并降低单位生产成本。
     
  • 公司正在考虑将某些蛋白产品的需氧发酵转为厌氧发酵,因为这可以避免耗能的通气要求,同时允许在发酵过程中使用成本更低的底物,从而提高整个过程的经济性。
     
  • 采用抗污染菌株、实施先进的过程分析技术以实时监控和管理发酵过程,以及新的自动化控制系统,使得延长生产周期成为可能,同时满足产品质量和生物安全要求。随着连续发酵成为更常规的方法,行业预计将提供稳定、高产量的蛋白供应,以满足大规模水解酶生产所需的大规模食品用途。
     
  • 生产具有人类相似或优化结构的精准发酵蛋白以制备更高质量水解酶的需求正在增加,这得益于先进的糖基化工程和翻译后修饰(PTM)技术。虽然细菌表达系统产量较高,但缺乏许多用于生成复杂PTM(如糖基化、磷酸化和二硫键)的细胞机器,而这些PTM对蛋白功能和生物活性至关重要。
     
  • 公司越来越多地使用酵母系统,如Komagataella phaffii(Pichia pastoris)和丝状真菌,这些系统可实现哺乳动物样PTM,最近推出了OPENPichia,这是一个免费的K. phaffii底盘和工具包,有助于普及高性能表达系统的使用。
     
  • 正在开发糖基工程菌株,以生产具有与人类相同糖基化模式的蛋白质,这是婴幼儿配方奶粉的重要应用之一,其中人乳蛋白等效物在婴儿中表现出比牛源蛋白更好的免疫相容性和更低的致敏性。
     

精准发酵基蛋白水解物市场分析

精准发酵基蛋白水解物市场,按类型,2021-2034年(百万美元)

按类型划分,精准发酵基蛋白水解物市场分为酪蛋白水解物、乳清蛋白水解物、乳铁蛋白水解物、卵清蛋白水解物、卵清蛋白水解物、肌红蛋白水解物、豆血红蛋白水解物、胶原蛋白水解物、弹性蛋白水解物、酶水解物、生长因子水解物、功能性肽浓缩物、微生物蛋白水解物及其他。2024年,乳清蛋白水解物细分市场收入为80万美元,预计到2034年将达到3290万美元,预测期内复合年增长率为30.3%。
 

  • 精准发酵衍生的蛋白水解物市场包括多种蛋白类型,每种都具有独特的功能特性、生物活性肽配置文件和应用,从而产生市场特定的增长点和商业化路径。
     
  • 乳清蛋白水解物是所有蛋白来源中最先进的底物,基于运动营养产品、婴幼儿配方和功能性食品等多个成熟应用领域的数十年经验。β-乳球蛋白约占乳清蛋白的50%,具有卓越的起泡、乳化和凝胶能力,通过精准水解可保持或提升这些特性。
     
  • 酪蛋白水解物是第二大增长细分市场,随着精准发酵公司开发生产能力,产生具有缓慢消化氨基酸释放特性的独特功能特性。酪蛋白约占所有乳蛋白的80%,在婴幼儿配方、老年医疗营养及需要延长氨基酸释放时间的食品应用中具有很高价值。

 

精准发酵基蛋白水解物市场,按应用,2024年

按应用划分,精准发酵基蛋白水解物市场分为乳制品及替代品、烘焙及糖果、饮料、肉类、海鲜及烹饪应用、运动及活跃生活方式营养、医疗及临床营养、婴幼儿及儿童营养、膳食补充剂及功能性健康、化妆品及个人护理、动物营养、制药及生物治疗。2024年,乳制品及替代品细分市场占据主要收入,占市场份额的26.7%,预计2025-2034年将保持29.2%的复合年增长率。
 

  • 乳制品及替代品是最大的应用细分市场,主要驱动因素是消费者对乳制品蛋白的接受度,以及乳清和酪蛋白在牛奶、酸奶、奶酪和冰淇淋等乳制品以及蛋白饮料中的功能应用。
     
  • Perfect Day 与联合利华的商业合作,用于生产布瑞耶无乳糖冰淇淋,以及 Mars CO2COA 巧克力和 Nestlé Cowabunga 饮料和 Orgain Better Whey 产品,使乳制品成为首个推出主流品牌产品的主要食品类别。斯特劳斯集团在以色列使用 Imagindairy 的精准发酵乳清蛋白推出无牛奶饮料和奶酪,品牌为 Yotvata 和 Symphony,成为首个商业化精准发酵乳蛋白的乳制品合作社。
     
  • 肉类、海鲜及烹饪应用是增长最快的应用细分市场,主要由对血红素蛋白、胶原蛋白、肌红蛋白和功能性肽的需求驱动,这些成分可增强植物基和培养肉的风味、质地和营养。精准发酵蛋白水解酶可作为培养肉规模化生产的原料,也可作为植物基肉类产品的功能性成分。

 

2021-2034 年美国基于精准发酵的蛋白水解酶市场规模(百万美元)
  • 2024 年,北美以约 41.9% 的市场份额占据精准发酵蛋白水解酶市场的最大区域份额,主要归因于其发达的生物技术生态系统、监管支持以及精准发酵市场领导者的集中度。在美国,GRAS 通知途径为市场提供了更简化的方式,从申请完成到上市的处理时间约为 10-12 个月,而欧洲的平均监管批准时间约为 2.5 年。
     
  • 多种精准发酵蛋白获得了 FDA“无异议信”,包括 Perfect Day、Remilk、Imagindairy、Vivici、TurtleTree、New Culture 和 Verley。该地区还吸引了大量风险投资,预计 2024 年前美国将有超过 40 亿美元的精准发酵投资用于制造基础设施。
     
  • 2024 年,欧洲以 25.7% 的市场份额位居第二,但由于欧洲新食品监管障碍和缺乏批准的精准发酵蛋白上市,短期内增长面临挑战。目前仅有两种 β-乳球蛋白申请提交至 EFSA 进行上市后批准。
     
  • 2024 年,亚太地区是增长最快的地区,主要由政府对替代蛋白的激励政策、新兴中产阶级对高端营养产品的需求以及公司在战略和重要制造设施上的投资推动。印度正成为重要的生产中心,Perfect Day 和 Zydus Lifesciences 在古吉拉特邦巴鲁奇建设一个新的 27 英亩精准发酵设施。
     
  • 拉丁美洲正成为增长地区,主要由对可持续蛋白的消费者意识提高、可支配收入增加以及与精准发酵和食品制造公司的合作推动。
     
  • 中东和非洲代表新兴市场,主要由对不断增长人口的粮食安全关注、极端气候条件限制传统农业以及政府对生物技术和替代蛋白的支持推动。阿联酋有望成为替代蛋白生产的区域中心。阿布扎比投资办公室(ADIO)正与 The EVERY Company 和 Vivici 合作,探索在一个拟建的 400 万升精准发酵设施中入驻,以服务本地和全球市场。
     

基于精准发酵的蛋白水解酶市场份额

2024年,精准发酵衍生蛋白水解物市场集中度适中,前五大企业占据了近40%的总市场份额。这表明这是一个相对年轻的市场,其中先发优势、成功的监管批准和制造规模的扩大提供了一定的竞争差异化,但仍有大量机会供新进入者和新竞争者利用新兴技术捕获可行的市场份额。
 

市场中既有许多资金充足的初创公司,又有适度的集中度,这表明存在可信的竞争动态和显著的创新潜力。随着企业获得成功的监管批准、投产制造设施、建立战略合作伙伴关系以及实施成功的商业运营,市场份额预计将保持流动。在成熟度方面,随着市场成熟,可能会通过收购、合并和合作实现企业的整合,而成熟的食品行业/原料企业也会更加战略性地将精准发酵公司纳入其产品组合,以利用新型蛋白质生产和技术。
 

食品原料市场动态的潜在增长和成熟程度,加上技术复杂性,为额外的专业独立玩家提供了进入的空间,这些玩家可以专注于特定蛋白质类型、特定应用以及潜在的特定地理市场。大型生物技术和制药公司也可能利用发酵专业知识和投资食品级基础设施生产能力进入食品市场。
 

基于精准发酵的蛋白水解物市场公司

精准发酵基蛋白水解物行业的主要参与者包括:
 

  • Change Foods
  • Clara Foods
  • Cubiq Foods
  • Formo
  • Fybraworks Foods
  • Geltor
  • Helaina
  • Imagindairy
  • Jellatech
  • Modern Meadow
  • Motif FoodWorks
  • New Culture
  • Onego Bio
  • Perfect Day
  • Provectus Algae
  • Remilk
  • Spiber
  • The EVERY Company
  • TurtleTree
  • Vivici
     

Perfect Day: Perfect Day是精准发酵用于乳蛋白的首个商业应用,并建立了最大的市场份额,与多家知名食品制造商展开广泛合作。其ProFerm乳清蛋白原料已被Unilever(Breyers)、Mars(CO2COA)、Nestlé(Cowabunga,Orgain)和Myprotein等公司的商业产品采用,证明了其在多种产品类型和城市中的商业可行性。
 

The EVERY Company: 该公司正在快速扩大精准发酵蛋白的生产规模,创造了吨级生产能力,并将商业产品投放到全国零售商。EVERY开发了两种产品,OvoPro和OvoBoost,它们是可在货架上保存的功能性鸡蛋替代品,可用于烘焙食品和其他工业应用,部分客户已实现与传统鸡蛋的价格平价。
 

Helaina: 该公司正在商业化生物活性蛋白质,首先推出其effera人乳铁蛋白,已实现吨级生产规模并于2024年第三季度上市。该公司开发了自己的机器学习模型,将菌株开发时间从15周缩短至5周,并积累了超过1.7亿条发酵数据。
 

Imagindairy

该公司于2023年12月获得美国FDA的监管批准,2024年11月获得以色列卫生部的批准,用于其精准发酵的β-乳球蛋白。该公司于2024年初投资建设了10万升的发酵能力和后续处理设施。这使其能够实现垂直整合并缩短研发周期。
 

TurtleTree:该公司是植物乳铁蛋白产品LF++的生产商,已获得植物认证,并与Strive和Cadence Performance Coffee合作开发成人营养应用。该公司计划将精准发酵乳铁蛋白销售给运动营养类别、功能性食品,以及可能的婴幼儿配方。
 

精准发酵蛋白水解物行业新闻:

  • 2025年11月,EVERY公司宣布完成5500万美元D轮融资首轮融资,由McWin Capital Partners领投,累计融资总额达2.94亿美元;该公司已实现吨级生产,并与沃尔玛达成协议,在全国各地门店销售产品,同时寻求在阿联酋建立400万升产能的合作伙伴。
     
  • 2025年5月,雀巢宣布增加对精准发酵能力的投资,以生产无动物乳制品成分。这一承诺是雀巢在替代蛋白研发方面的推动。
     
  • 2025年3月,英国政府投资140万美元,以增强食品标准局通过风险评估办公室对精准发酵产品的专业知识,并明确安全法规。
     
  • 2025年2月,Vivici收到FDA关于其精准发酵β-乳球蛋白的GRAS“无异议”信函,允许其进入美国市场,生产用于即饮饮料和蛋白粉的清澈、中性风味的乳清蛋白。
     
  • 2024年11月,Imagindairy获得以色列卫生部的监管批准,可在以色列销售其无动物乳蛋白,允许其开始销售用于牛奶、奶酪、酸奶和冰淇淋应用的乳清蛋白。
     
  • 2024年3月,Imagindairy和Ginkgo Bioworks宣布合作开发无动物非乳清乳蛋白,该合作部分由以色列-美国BIRD基金会资助。
     

精准发酵蛋白水解物市场研究报告涵盖行业深度分析,包括2021年至2034年的收入(百万美元)和数量(吨)的估计和预测,以下是各细分市场:

按类型划分

  • 酪蛋白水解物
  • 乳清蛋白水解物
  • 乳铁蛋白水解物
  • 卵清蛋白水解物
  • 卵白蛋白水解物
  • 肌红蛋白水解物
  • 豆血红蛋白水解物
  • 胶原蛋白水解物
  • 弹性蛋白水解物
  • 酶水解物
  • 生长因子水解物
  • 功能性肽浓缩物
  • 微生物蛋白水解物
  • 其他

按应用划分

  • 乳制品及替代品
    • 液态乳及乳替代品
      • 全脂乳类似物
      • 脱脂和低脂乳类似物
      • 风味乳替代品
      • 咖啡师级乳替代品
    • 奶酪类似物
      • 莫扎里拉(披萨、餐饮服务)
      • 切达和硬质奶酪
      • 奶油奶酪和软质奶酪
      • 加工奶酪产品
  • 酸奶及发酵替代品
    • 希腊风格酸奶
    • 饮用酸奶
    • 益生菌配方
    • 冰淇淋和冷冻甜点
      • 高端冰淇淋
      • 冻酸奶
      • 新奇特产品和棒状冰淇淋
    • 奶油、黄油及替代性涂抹品
    • 乳制品成分替代品
      • 乳清蛋白替代品
      • 酪蛋白替代品
      • 乳清蛋白分离替代品
  • 烘焙与糖果
    • 面包与卷饼
      • 三明治面包
      • 手工面包
      • 面包卷与卷饼
    • 蛋糕与甜点
      • 多层蛋糕
      • 松饼与杯子蛋糕
      • 丹麦酥与可颂
    • 饼干与饼干
    • 蛋液替代品
    • 糖果与甜食应用
      • 棉花糖与牛轧糖(起泡剂、质地)
      • 软糖与果冻(胶原蛋白、强化)
      • 巧克力与涂层(乳清蛋白替代品)
  • 饮料
    • 蛋白水
      • 清澈蛋白水
      • 电解质与功能性水
    • 运动与能量饮料
      • 等渗饮料
      • 蛋白强化能量饮料
      • 训前/训中饮料
    • 即饮蛋白奶昔
      • 植物基蛋白奶昔
      • 清澈即饮蛋白奶昔
      • 代餐产品
    • 果汁与低pH饮料
      • 果汁混合
      • 碳酸饮料
      • 酸性功能性饮料
    • 酒精应用
      • 啤酒(稳定剂)
      • 葡萄酒(澄清剂)
      • 蛋白强化酒精饮料
  • 肉类、海鲜与烹饪应用
    • 植物基肉类应用
      • 汉堡与肉饼
      • 整块切割(牛排、鸡肉类似品)
      • 结构化肉类替代品
      • 肌红蛋白/血红素(风味与香气)
    • 培养肉培养基与输入
      • 生长因子(IGF、FGF、TGF-β)
      • 血清与氨基酸替代品
      • 支架蛋白(胶原蛋白、ECM类似品)
    • 海鲜类似品
      • 鱼类(金枪鱼、鲑鱼类似品)
      • 甲壳类(虾、蟹)
    • 烹饪应用(一般风味)
      • 汤与高汤(乳制品/肉类类似品)
      • 酱汁、肉汁与乳化剂
      • 调味汁与调味品
      • 即食餐、即食食品、方便食品
  • 运动与活跃生活方式营养
    • 蛋白粉
      • 发酵乳清类似品
      • 发酵酪蛋白与蛋类类似品
      • 多来源混合
    • 功能性蛋白棒与零食
    • 恢复与耐力产品
    • BCAA专注产品
    • 肌肉/关节/免疫益处
    • 训后饮料混合物
    • 清洁标签与性能水溶性产品
  • 医疗与临床营养
    • 肽类肠内营养配方
      • 半元素
      • 元素
    • 口服医疗营养
      • 癌症、COPD、老年
    • 治疗应用
      • 肝脏/肾脏饮食
      • 免疫支持
      • 术后恢复
  • 药用肽
    • 菲舍比例寡肽
    • 免疫调节水解物
  • 婴幼儿营养
    • 婴儿配方(0-6个月)
      • 部分水解
      • 广泛水解
      • 氨基酸基
    • 后续配方与幼儿配方(6-24个月)
      • 水解后续配方
      • 成长牛奶
    • 乳清蛋白过敏与低致敏产品
    • 乳铁蛋白与生物活性肽
      • 免疫与肠道功能支持
  • 膳食补充剂与功能性健康
    • 膳食蛋白补充剂
      • 粉末、胶囊
      • 蛋白注射剂
    • 功能性软糖与饮料
    • 按功能分类的生物活性肽
      • 心血管支持(ACE抑制剂)
      • 抗氧化剂
      • 抗菌剂
      • 免疫调节剂
      • 认知/压力支持肽
  • 化妆品与个人护理
    • 护肤产品
      • 胶原蛋白增强霜
      • 抗衰老精华
      • 保湿霜 & 眼霜
    • 头发 & 头皮护理产品
      • 水溶性角蛋白样蛋白
      • 头发修复肽
    • 口腔 & 牙齿护理
      • 肽类漱口水
      • 口腔卫生补充剂
  • 动物营养
    • 宠物食品(狗 & 猫)
      • 蛋白质增强颗粒、湿粮、零食
    • 水产饲料
      • 鲑鱼、虾、鳟鱼 — 促进消化的肽类
    • 畜牧饲料添加剂
      • 猪、禽类、反刍动物性能
      • 免疫 & 肠道健康肽类
  • 药品 & 生物治疗
    • 治疗性肽类(例如GLP-1类似物)
    • 生物类似肽
    • 基于肽类的API
    • 药物递送肽类支架
    • 伤口愈合 & 再生治疗
    • 抗菌 & 外用治疗

以上信息适用于以下地区和国家:

  • 北美 
    • 美国
    • 加拿大 
  • 欧洲
    • 德国
    • 英国
    • 法国
    • 西班牙
    • 意大利
    • 其他欧洲国家 
  • 亚太地区
    • 中国
    • 印度
    • 日本
    • 澳大利亚
    • 韩国
    • 其他亚太地区 
  • 拉丁美洲
    • 巴西
    • 墨西哥
    • 阿根廷
    • 其他拉丁美洲 
  • 中东和非洲
    • 沙特阿拉伯
    • 南非
    • 阿联酋
    • 其他中东和非洲

 

作者: Kiran Pulidindi, Kavita Yadav
常见问题(FAQ):
2024年精准发酵蛋白水解物的市场规模是多少?
2024年市场规模估计为440万美元,预计到2034年将以34.4%的复合年增长率增长。监管批准、大规模发酵设施以及生产成本下降正在推动市场增长。
精准发酵蛋白水解物市场到2034年的预计价值是多少?
预计到2034年,市场规模将达到2.35亿美元,主要受发酵技术进步、应用开发及规模经济的推动。
2025年精准发酵蛋白水解物行业的预期规模是多少?
预计该市场规模将在2025年达到1640万美元。
2024年乳清蛋白水解物细分市场的营收是多少?
2024年,乳清蛋白水解物细分市场的营收约为80万美元。
2024年乳制品及乳制品替代品细分市场的市场份额是多少?
乳制品及替代品细分市场在2024年占据了26.7%的市场份额,并预计在2025年至2034年间以29.2%的复合年增长率增长。
哪个地区在精准发酵基因蛋白水解物领域处于领先地位?
2024年,北美以41.9%的区域份额位居首位,得益于其发达的生物技术生态系统、政策支持以及大量风险投资。
精准发酵蛋白水解物市场未来有哪些趋势?
趋势包括人工智能驱动的菌株优化、连续和厌氧发酵以提高效率、先进的糖基工程以及对高性能表达系统(如OPENPichia)的更广泛应用。
精准发酵蛋白水解物行业的主要参与者有哪些?
关键参与者包括Change Foods、Clara Foods、Cubiq Foods、Formo、Fybraworks Foods、Geltor、Helaina、Imagindairy、Jellatech、Modern Meadow、Motif FoodWorks、New Culture和Onego Bio。
作者: Kiran Pulidindi, Kavita Yadav
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基准年: 2024

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表格和图表: 211

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